Устройство для оценки функциональ-НОгО СОСТОяНия цЕНТРАльНОй НЕРВНОйСиСТЕМы Советский патент 1981 года по МПК A61B5/16 

Изобретение отиосится к медицинск технике, а именно к средствам диагно тики -СОСТОЯНИЯ человека. Известно устройство для оценки функционального состояния центральной нервной системы, которое содержит двухкоординатный стабилограф, вы числитель, канал обратной связи с испытуемым в виде формирователя упра лячлцих сигналов и блока сенсорных ра дражителей, соедннейных последовательно, а также регистратор l Однако известное устройство не обеспечивает проведения экспресс-диагностики функционального состояния центральной нервной системы и количественную оценку динамики развития паталогического процесса, что ограничивает область eho использования. Цель изобретения - обеспечение проведения экспресс-диагностики функщюнальпого состояния центральной иеовной системы и количественной pijeH ки динамики развития паталогического процесса. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для оценки функционального состояния центральной нервной системы, содержащее двухкоординатный стабилограф, вычислитель, канал обратной связи и испытуемым в виде формирователя управляющих сигналов и блока сенсорных раздражителей, соединенных последовательно, а также регистратор, введены программный блок задания ошибок рассогласования по двум координатам и блок сравнения, соединенные последовательно, при этом входы блока сравнения соединены с выходами стабилографа, а выходы - со входами формирователя управляющих сигналов и со входом вычислителя. При этом вычислитель состоит из масштабного усилителя, инвертора, выпрямителя, фильтра высоких частот, компаратора, схемы формирования по-, рога сигнала ошибки, интегратора, ге38нератора линейно-нарастающего напряже.ния, трех электронных ключей, схемы запоминания.максимального значения сигнала, реле времени и цифрового мультиметра, причем вход масштабного усилителя является входом вычислителя инвертор соединен с масштабным усилителем, выпрямитель подключен к масштабнбЫу усилителю и инвертору, фильт высоких частот соединен с выпрямителем, компаратор соединен с фильтром высоких частот и схемой формирования порога сигнала ошибки входы интегратора соединены с выходами Фильтра высоких частот и второго электронного ключа, вход первого электронного ключа подключен к компаратору, а выход этого ключа - к генератору линейно-нарастаю щего напряжения, реле времени подключено ко второму и третьему электро ным ключам, схема запоминания максимального значения сигнала подключена к генератору линейно-нарастающего напряжения и к третьему электронному , ключу, а цифровой мультимётр подключен к выходам интегратора, генератора линейно-нарастающего напряжения и схе мы запоминания максимального значения сигнала. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для оценки функционального состояния центральной нервной системы; на фиг. 2 - структурная схема вычислителя. Устройство состоит из двухкоордина його стабилографа 1, программного бло ка 2 задания ошибок рассогласования ,по двум координатам, блока 3 сравнени канала обратной связи с испытуемым в виде формирователя 4 з равляющих сигналов и блока 5 сенсорных раздражи телей, соединенных последовательно, а также вычис/штеля 6. Причем блок 3 сравнения соединен с выходом стабилографа I и выходами программного блока 2, формирователь 4 управляющих сигналов и вычислитель 6 подключены к вы ходу блока 3 сравнения, а блок 5 сенсорных раздражителей соединен с выходом формирователя 4 управляющих сиг налов. Вычислитель 6. (фиг. 2) состоит из масштабного усилителя 7, инвертора 8( вьтрямителя 9, фильтра ТО,высоких частот, компаратора 11, схемы 12 формирования порога сигнала ошибки, интегратора 13, генератора 14 линейно нарастающего напряжения, электронных 1ртчей 15 - 17, схемы 18 запоминания 3максимального значения сигнала, реле 19 времени, цифрового мультиметра 20 и блока питания (не показан). Масштабный усилитель 7 соединен с блоком 3 сравнения, инвертор 8 соединен с масштабным усилителем 7, выпрямитель 9 подключен к. масштабному усилителю 7 и инвертору 8. Фильтр 10 высоких частот соединен с выпрямителем 9, компаратор 1I соединен с фильтром 10 высоких частот и схемой I2 формирования порога сигнала ошибки. Входы интегратора 13 соединены с выходами фильтра 10 высоких частот и электронного ключа 16, вход электронного ключа 15 подключен к компаратору 11, а выход - к генератору 14 линейно-нарастающего напряжения. Реле 19.времениподк,гаочено через электронные ключи 16 и 1 7; ххема 18 запоминания максимального значения сигнала подключена к генератору 14 линейнонарастающего напряжения и к электронному ключу 17. Цифровой мультимётр 20 подключен к выходам интегратора 13, генератора 14 линейно-нарастающего напряжения и схемы 18 запоминания максимального значения сигнала. Устройство работает следующим образом, Исследуемого устанавливают на плат форму стабилографа I в определенной позе, которая в частном случае может быть строго вертикальной. Параметры заданной позы и задаваемые пределы ошибки фиксируют в блоке 2. При отклонении тела от заданного положения сигналы ошибок рассогласования по осям X и У, соответствующим фронтальной и сагиттальной плоскостям колебаний тела, поступа от в блок 3 сравнения, где каждый сигнал сравнивается с соответствующей установкой блока 2. Результат сравнения поступает на формирователь 4 управляющих сигналов и на вычислитель 6. Формирователь 4 .управляющих сигналов выдает команды на блок 5 сенсорных раздражителей, формир щий сенсорный раздражитель (например световой, зв5тсовай, тактиль ный и т.д.) с параметрами (например интенсивность и частота и т.п.), пропорциональными величине сигнала ошибки, поступившего с формирователя 4 управляющих сигналов. Исследуемый воспринимает сенсорный раздражитель и изменяет позу таким образом, чтобы 1 удерживать сигнал ошибки в заданных Iпределах, контролируя свои действия по изменениям параметров сенсорного раздражителя. В результате произвольной позной активности исследуемого сигнал ошибки рассогласования непрерывно изменяется. Обработка сигнала опшбки осуществляется вычислителем 6, которы функционирует следующим образом. Сигнал с блока 3 сравнения поступает на вход масштабного усилителя 7 где усиливается до величины, достаточ ной для работы остальных схем вычислителя 6. Выход масштабного усилителя 7 подключен к схеме формирования модуля сигнала ошибки, состоящей из инвертора 8 и вьтрямителя 9. Сформирог ваннвА сигнал модуля ошибки рассогласо вания фильтруется фильтром Швысоких , частот и подается на ВХОДЕЛ компаратора 11 и интегратора 13. Выход компаратор П (компаратор 11 сравнивает модуль сигнала ошибки с уровнем, яоступающим с входа схемы 12 фop шpoвaния порога сигнала опшбки) coeдиifeн со входом электронного ключа 15 управляющего работой генератора 14 линейно-нарастающего напряжения. На выходе этого генератора 14 формируется напряжение, амплитуда которого пропорциональ на длительности интервала двумя соседними моментами перехода модуля сигнала ошибки через заданный пороговый уровень. Генератор 14 линейно-нарастающего напряжения соединен со входом схемы 18 запоминания максималь ного значения сигнала. На выходе схем 18 запоминается максимальная амплитуда напряжения генератора 14, что соответствует максимальной длительности интервала между двумя соседними моментами перехода модуля сигнала v ошибки .через заданный пороговый уровень, работы вычислителя 6 задается схемой электронного реле 19 времени, подключенного к электронным ключам 16 и 17. Эти ключи управляют работой интегратора 13 и схемы 18 запоминания максимального значения сигнала. Цифровой мультиметр 20 опрашивает ийтегратор 13 (средняя ошибка), геиератор 14 линейно-нарастающего напряжения (длительность интервала между двумя соседними моментами перехода модуля, сигнала ошибки через заданный пороговый уровень) и- выход схемы 18 запоминания максимального значения сигнала (максимальная длительность интервала между двумя соседними моментами пере- 36 хода модуля, сигнала ошибки через заданный пороговый уровень). .Таким образом, показания цифрового мультиметра позволяют получить результат измерений сразу же после окончания обследования. Изучаемые показатели определяют на исследуемом интервале, который составляет 30 с, кроме того, дополнительно применяют особые режимы, а именно: изменяют коэффициент передачи канала обратной связи и определяют зависимость между этим коэффициентом и средней величиной ошибки, а также по программе одного и того же обследования изменяют задаваемое положение тела и определяю- зависимость регистрируемых показателей от характера программы, например, от скорости изменения уставки. Использование устройства позволяет устанавливать такие изменения функционального состояния центральной нервной системы, которые не улавливаются известным стабилографическим методом. Это достигается благодаря тому, что произвольная регуляция позы путем слежения за величиной ошибки рассогласования, изучаемая с помощью предлагаемого устройства, более чувствительна к различным воздействиям,чем непроизвольная регуляция. Показатели, регистрируемые с помощью устройства, являются более информативными, чем показатели, используемые в известном стабилографическом методе. Устройство позволяет получить результат сразу же после окончания обследования в цифровой форме. Автоматизация получения результата значительно расширяет возможности для экспресс-диагностики измененного состояния центральной нервной системы. Использование устройства делает регистрацию позной активности более эффективной в диагностическом отношении и значительно сокращает время, необходимое для проведения обследования. Формула изобретения . Устройство для оценки функционального состояния центральной нервной системы, содержащее двухкоординатный стабилограф, вычислитель, канал обраг ной связи с испытуемым в виде формирователя управляющих сигналов и блоа сенсорных раздражителей, соединеных последовательно, а также регистраОтличающееся тем. что, с цепью проведения экспресс диагностики функционального состояния центральной нервной системы и коли 1чественной оценки динамики развития патологического процесса, в него введены программный блок задания ошибок рассогласования координатам и блок сравнения, соединенные последовательно, при этом входы блока срав нения соединены с выходами стабилографа, а выходы - со входами формирователя управляющих сигналов и со входом вычис.пителя. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч a ю щ е е с я тем, что вычислитель состоит из масштабного усилителя, инвертора, выпрямителя, фильтра высоких частот, компаратора, схемы формирования порога сигнала ошибки, интегратора, генератора линейно-нарастающего напряжения, трех электронных ключей, схемы запоминания максимального значения сигнала, реле времени и Вд1фрового мультиметра, причем вход масштаб ного усилителя является входом вычислителя, инвертор соединен с масштабным усилителем, выпрямитель подключен к масштабному усилителю и инвертору, фильтр высоких частот соединен с выпрямителем, компаратор соединен с филь тром высоких частот и схемой формировав ния порога сигнала ошибки, входы интегратора соединены с выходами фильтра вы соких частот и второго электронного ключа, вход первого электронного ключа подключей к компаратору, а выход этого ключа - к генератору линейно-нарастающего напряжения, реле времени подключено ко второму и третьему электронным ключам, схема запоминания макси{ ального значения сигнала подключена к генератору линейно-нарастающего напряжения и к третьему электронному ключу, а цифровой мультиметр подключен к выходам интегратора, генератора лннейно-нарастанщего напряжения и схемы запоминания максимального значения сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Устройство обработки сигналов, проспект SAN-EI INSTRUMENT CO., LTD, Япония, 1973.

§3(/г./

(Pa г. 2